THAP11介导的K48和K63连接泛素化在猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白1β降解中的关键作用及其抗病毒机制研究

这篇研究揭示了宿主蛋白THAP11通过促进猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）非结构蛋白1β（Nsp1β）的K48和K63连接泛素化降解，从而抑制病毒复制的分子机制。研究利用酵母双杂交筛选出34个与Nsp1β互作的宿主因子，并通过共定位和免疫共沉淀（Co-IP）验证了THAP11与Nsp1β的强相互作用。功能实验表明，THAP11过表达显著降低PRRSV核衣壳蛋白（N蛋白）积累，而敲低THAP11则增强病毒复制。进一步机制解析发现，THAP11通过泛素-蛋白酶体系统（UPS）促进Nsp1β降解，为开发靶向宿主因子的抗PRRSV策略提供了新思路。

　　

Abstract

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）是全球养猪业高度传染性病原体，其快速突变特性导致现有疫苗和抗病毒疗法效果有限。本研究通过酵母双杂交系统筛选猪肺泡巨噬细胞cDNA文库，鉴定出34个与PRRSV非结构蛋白1β（Nsp1β）互作的宿主因子，其中死亡相关蛋白11（THAP11）与Nsp1β的相互作用最为显著。基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析揭示了这些互作蛋白在细胞代谢、免疫调节等通路中的功能。

Introduction

PRRSV通过非结构蛋白（如Nsp1β）抑制I型干扰素反应，逃逸宿主免疫防御。Nsp1β作为病毒复制复合体关键组分，可干扰干扰素调节因子3（IRF3）激活、阻断JAK-STAT通路核转位，并通过与核孔蛋白62（Nup62）结合抑制抗病毒mRNA输出。THAP11作为含THAP结构域的转录调控因子，此前未在PRRSV感染中被研究。

Materials and methods

研究构建了pGBKT7-Nsp1β诱饵载体，通过酵母双杂交筛选互作蛋白。共定位实验采用mCherry/Myc标签系统，免疫荧光（IFA）和Western blot验证蛋白表达。Co-IP和泛素化分析使用MG132处理明确蛋白酶体降解途径，AlphaFold3预测蛋白互作结构。

Results

1. 互作网络验证：THAP11在PPI网络中呈现独特孤立性，与PCBP1、TXNIP等宿主蛋白无直接关联。共聚焦显微镜显示Nsp1β与THAP11在细胞核共定位，Co-IP证实其直接结合。
2. 抗病毒功能：THAP11过表达使PRRSV N蛋白积累降低2倍（P<0.05），空斑实验显示病毒滴度下降；而siRNA敲低THAP11后病毒复制增强。
3. 降解机制：THAP11通过增加K48/K63连接泛素化促进Nsp1β经蛋白酶体降解——MG132处理可逆转该效应，突变体实验证实K48R/K63R会阻断降解。AlphaFold3预测THAP11的THAP结构域（粉色区域）与Nsp1β^α-螺旋（蓝色区域）形成稳定界面。

Discussion

THAP11作为新型宿主抗病毒因子，其作用机制区别于已知的PCBP1（促进病毒RNA稳定）和TXNIP（调节氧化应激）。研究首次揭示THAP11通过"劫持"病毒蛋白至泛素化降解通路限制PRRSV复制，为开发靶向宿主UPS的抗病毒药物提供了理论依据。未来需在猪模型中验证THAP11的跨物种保守性，并探索其与免疫蛋白酶体亚基PSMB10、溶酶体蛋白酶CTSD的协同作用。

（注：全文严格依据原文实验数据归纳，未添加非文献支持内容，专业术语均保留原文大小写及符号格式。）